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| 도파민 (Dopamine) | ||
| 화학식 | C8H11NO2 | |
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1. 개요
도파민(dopamin/dopamine)은 중추 신경계에 존재하는 신경 전달 물질의 일종으로, 아드레날린과 노르아드레날린의 전구체이다.2. 기능
중뇌의 흑질(substantia nigra, SN)과 복측 피개야(ventral tagmental area, VTA) 영역의 도파민 신경 세포에서 분비되어 신경 신호 전달뿐만 아니라 의욕, 행복, 기억, 인지, 운동 조절 등 뇌에 다방면으로 관여한다. 뇌에서 분비된 도파민은 뉴런과 합성된 후 세포 속에 충전되어 활동 전위를 자극한 뒤 다시 방출된다. 이후 도파민은 분해되어 재흡수된다. 프로락틴(prolactin)의 분비를 억제시키기도 한다. 때문에 프로락틴 방출 억제 호르몬(PIH)라고도 불린다.뇌에 도파민이 너무 과도하거나 부족하면 투렛 증후군, ADHD, 조현병, 치매, 우울 장애[1] 증상을 유발하기도 한다. 흑질의 도파민을 생성하는 세포가 특이적으로 파괴되어 운동 능력이 점차 떨어지는 질환이 파킨슨병이다. 즉, 연구 결과 파킨슨병을 앓고 있는 환자의 뇌 속에는 도파민이 부족하다는 사실이 밝혀졌다. 따라서 도파민은 파킨슨병 치료에 사용된다.[2]
콤트(COMT)[3] 유전자는 뇌를 활성화시키는 도파민의 양이 과잉되지 않도록 제거해 주는 역할을 한다.
2.1. 운동 신경 조절
흑질(SN) 부위의 도파민 신경 세포가 관여한다. 운동 신경을 자극시키거나 억제시킬 때 사용되며 인간이 정상적으로 움직일 수 있도록 조절해 준다. 부족할 경우 온몸이 떨리면서 움직임이 둔해지는 파킨슨병에 걸린다. 조현병 환자도 약물 치료 과정에서 도파민 분비에 이상이 생김으로 인해 파킨슨병 환자와 비슷한 증상을 보일 수 있다.2.2. 감정 조절
도파민이 분비되면 성취감과 보상감, 쾌락의 감정을 느끼며 인체를 흥분시켜 살아갈 의욕과 흥미를 느끼게 한다. 두뇌 활동이 증가하며 학습 속도, 정확도, 인내, 끈기, 작업 속도 등에 영향을 준다. 좋아하는 음식을 먹거나, 멋진 옷을 입거나, 갖고 싶었던 물건을 구매하며, 여행을 가거나, 업무 성과를 달성하거나, 좋은 음악을 들을 경우에도 도파민이 분비된다. 포르노, 술, 담배, 도박, 마약 등도 도파민 분비를 증가시킨다. 복측 피개야(VTA) 영역의 도파민 신경 세포가 작용하며 측좌핵, 해마, 전전두 피질 등과 연결된 대표적인 보상 회로를 구성하고 있다. 세로토닌과 함께 삶의 질에 가장 큰 영향을 주는 호르몬이다.도파민의 분비량은 20세 전후에 최대가 되고 나이가 들수록 줄어들며, 노년이 되면 최대 50%까지 줄어들 수 있다.
감정 조절 부문에서 도파민이 결핍되거나 뇌가 도파민에 내성이 생기면 무엇을 해도 금방 질리고 쉽게 귀찮아지며 모든 일에 쉽게 흥미를 느끼지 못하게 된다. 도파민이 너무 저조하거나 과하면 ADHD나 조현병으로 진단받을 수 있다.
도파민이 너무 과도하게 분비될 경우 식욕 부진, 수면 장애, 극도의 긴장 상태, 강박증, 조현병, 과대망상 등 쓸데없는 일까지 과도하게 몰입하게 되며 무언가를 하지 않으면 너무나도 답답하기 때문에 칫솔로 온 집 안을 청소한다거나, 책에 있는 글자 수를 전부 세어본다거나, 자기 이를 계속 갈아서 잇몸과 이를 혹사시켜 망치는 등 각종 이상 증상이 일어나는데 이를 메스 마우스(meth mouth)라고 한다. 리스페리돈 같은 항조현병제는 이런 도파민 수용체를 막아 버려서 제정신으로 살 수 있게 도와준다.
마약이나 기타 각성제들은 기본적으로 도파민 분비를 촉진[4]하거나 도파민의 재흡수를 막아서 도파민의 총량을 늘리는 약물들이다.[5] 도파민을 최대 1,200%까지 증가시키는 메스암페타민(필로폰)[6]을 투여하면 흔히 다행감(多幸感, euphoria)이라고 불리는 극도의 행복감과, 며칠 동안 잠이 오지 않을 정도의 극단적인 각성 효과, 그리고 작업 능력의 향상이 일어난다.[7][8]
마약은 일시적으로 도파민 분비를 늘려 사람을 행복하게 해주나 인체는 항상 내, 외부의 자극에 반응하여 항상성을 유지하려 하므로 의존증 문제가 발생한다. 도파민이 지나치게 많을 경우 그와 비례하여 도파민 수용기가 줄어드는데(down-regulation) 도파민에 대한 감수성을 낮추기 위함이다. 그래서 도파민 재흡수 억제제와 촉진제를 남용할 경우, 도파민 수용기가 마구잡이로 파괴되어 약물의 효과도 느낄 수 없을 뿐만 아니라 정상적인 도파민 분비 체계가 망가져 우울증을 유발하고, 일상에서 누리는 행복조차 느끼지 못하게 된다. 이는 마약 중독자가 만들어지는 원리이다.
도파민 수용체가 망가진 마약 중독자들은 약물을 복용, 투여하지 않으면 정상적인 다른 어떤 방법으로도 행복이나 보상감을 느끼지 못하게 되며, 결국 더 많은 양의 마약에 의존하게 된다. 한 예로 중증도 코카인 남용은 도파민 수용기의 약 20%를 상실한다고 알려져 있다. 영구적 손실은 아니지만 코카인 사용을 중단한 이후 6개월까지도 손실이 유지된다고 한다.[9]
한편, 한 연구 결과에 따르면 도파민은 단순히 행복이나 쾌감에만 관여하는 것이 아니라 두려움이나 공포(정확하게는 위험 상황에 대한 경고 신호로서의 두려움이나 공포) 등에도 관여한다고 추측하고 있다. 쾌감을 추구하는 것과 위험이나 위기 상황을 느끼는 것이 모두 도파민의 작용으로 인한 것으로 나온 것으로써 도파민 자체가 무엇을 추구하거나(강박성) 무엇을 회피하도록(회피성) 유도하는 신호 기능을 가지고 있는 것이 아닌가 추측되고 있다. 이 도파민의 양면적인 효과에 관해서는 '조교 효과(카필라노의 법칙)'에 더 잘 설명되어 있어서, 실상 '행동 추구를 유발하는 당근'과 '행동 회피를 유발하는 채찍' 둘 다 도파민과 관계가 되어 있는 것이 아닌가 추측되고 있다. 이에 대해서는 도파민의 작용에 대한 좀 더 자세한 연구가 필요하다.
도파민 수용체 DRD4가 길고 도파민 활성 수준이 낮은 사람들은 도파민 활성화를 위해 자극 추구적인 성향을 띤다. 테스토스테론이 높을수록 자극을 추구하기도 한다. 반면 세로토닌 활동 수준이 높은 사람들은 위험 회피적인 성향을 띤다. 물론 선천적 기질은 환경 요인과 상호 작용하며 강약이 조절될 수 있다.#
3. 도파민 중독
도파민 중독은 상술한 도파민 분비에 따른 도파민 수용기의 변화를 인용하는 개념이다. 도파민 수용 역치에 따른 '중독' 및 '디톡스'에 관한 견해는 일부 뇌 과학 및 임상 심리학, 자기 계발 등의 분야에서 널리 알려져 있지만, 학술적으로 충분히 연구되어 있지는 않다. 그럼에도 2023년 기준으로 도파민 중독은 보상 심리의 영향에 놓여 있으며 인터넷 중독, 스마트폰 중독, 음란물 중독, 알코올 중독을 겪는 사람의 행동 원리를 설명하는 추세다. 심각할 경우 이는 충동 조절 장애 증상으로 이어져 기분장애의(우울증, 불안장애,수면장애 등) 발병 원인 중 하나로 여겨진다.[10]도파민은 행복 호르몬이라는 오해를 받지만 사실은 흥분, 각성, 흥미 호르몬에 가깝다. 정신과 몸에 활력을 불어넣고 어떤 행위에 흥미를 가지고 집중하게 만드며 더 열정적으로 하고 싶게 만든다. 이러한 도파민 분비를 지나치게 계속하게 되면 몇 가지 문제가 생기게 된다.
- 어떤 행위를 할 때 도파민이 적절히 분비되지 않거나 도파민 수용기에 문제가 생긴다. 결국 어떤 행위를 해도 지루하고 기분이 다운되어 졸리며, 집중하기 힘들어진다(각각 흥분, 각성, 흥미의 반대이다).
2. 신체는 흥분, 각성, 흥미 상태를 오래 지속하게 되면 결국 무리를 하는 것이기 때문에 반대 상태인 비활동(처진, 피곤한, 다운된, 우울한, 수면) 상태로 가려고 하며 그것이 만성적인 피로감, 집중력 저하, 무기력증으로 이어지기 쉽다.
3. 어떤 사람들은 도파민 중독으로 인한 처지고 우울한 정신 상태를 벗어나고자 폭식을 하거나 약물(술, 향정신성 의약품, 마약, 담배 등등)이나 자극적 행위(성행위, 도박, 게임 등등)를 과다하게 남용하면서 오히려 기분에 관련된 호르몬 분비, 수용 체계가 더 엉망이 되고 뇌 건강을 파괴한다.
3.1. 개념 및 신조어로서의 남용
쾌락 중추와 보상 중추에 작용하는 특성상, 도파민은 다양한 중독 상황에 관여하는 주요한 요소라고 추측된다. 그러나 중독에 관한 엄밀한 접근에는 검증되지 않은 가설이 많으며, 특히 인간을 대상으로 실험적, 수치적으로 검증한 사례는 거의 없다.어떤 이론을 과학적으로 검증하기 위해 필수적인 요소가 변인 통제인데, 인간을 대상으로는 엄밀한 변인 통제 실험을 하기가 어렵다. 도파민이 중독에 관여하는 정도를 실험적으로 증명하기 위해서는 여러 집단의 분류를 나누어 각각의 집단마다 도파민 수치를 통제하고 의도적으로 중독에 노출시켜 어느 집단이 중독에 더 취약한지를 관찰해야 하는데, 이런 실험은 실행하기가 어렵다. 아동들에게 마시멜로를 앞에 두고 참을성이 좋은 아이가 훗날 더 좋은 성과를 거뒀다는 스탠퍼드 마시멜로 실험도 오랜 관찰 기간이 필요했다.
이에 따라 도파민 수치가 지나치게 높게 유지될 경우 도파민에 둔감해지며 이로 인해 쾌락 중추와 보상 중추가 교란되어 중독을 비롯한 여러 요소가 발생하리라는 것은 일종의 추론이다. 그러나 그 면면이 구체적으로 밝혀지지 않아, 실험을 해도 명확한 결론을 내리기 어렵다. 의학이 더욱 발전하면 마치 우리가 음주로 인한 알코올 중독에 대해 건강을 해치지 않기 위한 가이드라인을 갖고 있듯이 정신을 지키기 위한 가이드라인을 가질 수 있겠지만, 너무 자극적이고 말초적인 쾌락에 탐닉하는 것은 좋지 않다라는 정도만 통용된다.
그럼에도 많은 중독 문제를 '도파민 중독'으로 명쾌히 설명할 수 있는 것처럼 호도하거나, 이를 개선할 수 있는 구체적인 방법을 자신들이 발명했다는 식의 '도파민 해독(detox)법'을 설명하는 경우가 많다. 하지만 2024년 현재 기준 도파민과 관련된 연구와 해결책들이 본질적인 해법이다라고 논할 정도로 많은 실험이 이뤄지지는 않았다.
3.2. 도파민 디톡스
정신건강의학과 전문의 애나 렘키 박사(Anna Lembke)는 저서 <도파민네이션(Dopamine Nation)>에서 중독과 욕구, 그리고 도파민 시스템에 대한 심층적인 탐구를 한다. 그녀는 인터넷, 스마트폰, 도박, 음식, 알콜, 약물 등 다양한 중독성 행동과 물질에 대해 논의하며, 도파민 시스템의 관점에서 이러한 이를 이해하고 대처하는 방법, 일명 '도파민 디톡스'를 제시한다.도파민은 평상시에도 뇌에서 분비되고 있으며, 정상적으로 분비되는 수준을 베이스라인이라고 한다. 문제는 현대 사회 도처에서 쉽게 얻을 수 있는 쾌락적 자극들은 도파민을 지나치게 분비되도록 유도하고 있으며, 이것이 결국 평상시의 분비 수준을 베이스라인 이하로 떨어뜨리는 결과를 야기한다는 것이다. 우울해지면 다시 쾌락에 집착하게 되며, 이는 앞의 과정이 반복되는 악순환을 낳는다. 그녀는 이 현상과 관련해서 수많은 인터뷰를 하였으며 앤드류 후버만의 팟캐스트에서 심층적으로 이를 논하였다. [11]
계통 발생적으로 쾌락과 고통을 처리하는 가장 오래된 신경 장치는 진화 과정을 걸치면서 대체로 온전하게 살아남았다. 결핍의 세계에 완벽히 맞춰졌다고 할 수 있다. 우리는 쾌락이 없으면 먹거나, 마시거나, 번식하지 않을 것이다. 그리고 고통이 없으면 상처나 죽음으로부터 자신을 보호하지 않을 것이다…(중략)… 하지만 여기에 문제가 있다. 인간은 궁극적인 추구자다. 쾌락을 좇고 고통을 피하는 세상의 시험에 너무나 잘 대응해 왔다. 그 결과 우리는 이 세상을 결핍의 공간에서 지나치게 풍족한 공간으로 바꿔 놓았다. 그러나 우리의 뇌는 이 풍요로운 세상에 맞게 진화하지 않았다...
애나 렘키, 《도파민네이션》167p
스탠퍼드 대학교 의과 대학의 교수이자 신경 과학자인 앤드류 후버만(Andrew Huberman)은 도파민을 가장 의욕적으로 연구하는 학자 가운데 하나로, 도파민 감수성을 통제하는 습관의 변화 및 명상 등을 주제로 대중 강연을 여럿 진행하고 있다. 별도의 단독 팟캐스트를 통해 도파민 시스템의 메커니즘을 분석하고, 끊임없는 동기 부여 및 행복감 유지 및 중독 회피를 위해 어떻게 행동해야 되는지를 조언하였다.[12]애나 렘키, 《도파민네이션》167p
4. 유행어
위 맥락과는 또 다르게, 김풍이 '도파민과 거리 두기'를 평소 언어 습관처럼 사용하다가, 이것이 침착맨의 라이브 방송 등으로 퍼지며 유행어처럼 되었다. 각종 커뮤니티에서는 '고자극', '도파민 과다'와 같은 식으로 여러 용례가 관찰된다. 이어서 환승연애 시리즈가 대박을 치면서 여초 커뮤니티에도 이런 용례가 자주 사용되기 시작했다. 그런 용례를 TVING이 받아서 또 쓰면서 확산 중. 여기서의 도파민은 (의학적 맥락과는 무관하며) 쾌락, 카타르시스 정도의 의미이다.- 침착맨은 도파민 중독인가
- [환승연애2] 과몰입 도파민 충전 완. 8인 무빙 포스터 공개
- 피식대학 영양군 지역 비하 논란에서는 '도파민 제로 시티'로 쓰인 바 있다.
5. 기타
- 장쥔옌(張俊彥) 교수의 연구에 따르면 시험 성적과 유전자 사이의 핵심 키워드가 '도파민의 분해 속도'라 주장한다. 분해 속도가 빠르면 오차 점수를 줄일 수 있고, 분해 속도가 느리면 오차 점수를 높인다고 한다. 이 부분은 시험 문서의 '실전과 유전자의 상관관계' 항목을 참조.
- 도파민을 수집한다는 의미의 '도파밍'이라는 신조어까지 나왔다. 도파밍은 쾌락을 느낄 때 분비되는 호르몬인 '도파민'과 수집한다는 뜻의 영문자 '파밍(farming)'을 합쳐셔 탄생했다고 한다.#
[1] 보통 세로토닌을 원인으로 꼽지만 도파민도 영향을 끼친다.[2] 혈뇌 장벽을 통과해야 하므로 전구체인 L-DOPA 형태로 투여한다.[3] 이것을 억제해 주는 COMT 억제제가 있다.[4] 헤로인과 같은 마약은 주로 도파민 신경 세포에 대한 억제성 신경 세포를 막는 방식으로 작용한다.[5] 흔히 마시는 커피에도 카페인이라는 도파민의 분비를 촉진해 주는 성분이 들어 있기 때문에 정도는 약하지만 각성 효과와 기분이 고양되는 효과가 나타난다. 더 정확히 말하면 아데노신 수용체 중 A2A가 도파민 분비를 억제하는 기능을 하며, 카페인은 A2A 수용체를 차단시켜서 도파민이 더 많이 분비될 수 있도록 유도한다.[6] 암페타민 계열은 공통적으로 도파민 재흡수 억제제이자 동시에 분비 촉진제인데 그중에서도 메스암페타민은 그 작용 기전이 가장 강력하다. 참고로 분비를 촉진하지는 않는 재흡수 억제제도 있는데 그중 가장 강력하다고 할 수 있는 것은 코카인이며 역시 메스암페타민과 비슷한 수준의 효과와 위험성을 보인다.[7] 기분의 고양뿐만 아니라 실제로 일부 신체 능력의 향상을 가져오기도 해서 운동선수들의 각성제 사용 여부를 도핑 테스트에서 검사한다고 볼 수 있다.[8] 나치 독일의 전격전에 암페타민이 매우 결정적인 역할을 했는데 당시 당시 마약류 각성제는 전 세계 군대에서 널리 사용됐다. 당시 부작용과 후폭풍이 심한 마약을 커피로 대체하는 과정에서 미국이 개발한 것이 믹스커피다. 당시 한반도에서는 일제 강점기에 히로뽕이 자양강장제로 사용되기도 하였다. 지금도 부작용이 심하지 않은 각성제가 전투 효율 향상을 목적으로 미군과 같은 군대에서 쓰이고 있으며 특히 미 공군 조종사들은 테러와의 전쟁 동안 감당하기 어려운 출격 횟수를 버텨내기 위해 각성제를 남용하다가 민간인 오폭, 아군 오폭, 사회 부적응 등 수많은 문제를 야기했다. 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 러시아군도 악화되는 전황 속에서 일회용 고기 방패로 혹사당하는 병사들에게 메스암페타민을 지급했다는 보고가 있다.[9] 전두 연합령과 같은 예외적인 신경계는 이 수용체가 없어서 줄어들지 않는다. 따라서 유리가 증가하여도 억제는 일어나지 않고 정보는 계속 한 방향으로만 흐르게 된다. 이러한 예외가 아닌 경우는 흔히 말하는 내성이 생긴 것이 된다.[10] 그래서 이러한 질환이나 장애가 있는 사람은 자극적인 영상물, 게임 같은 것을 멀리하거나 아예 하지 않는 것이 좋다.[11] Dr. Anna Lembke: Understanding & Treating Addiction - Huberman Lab[12] Tools to Manage Dopamine and Improve Motivation & Drive - Huberman Lab
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